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장비정보

제작사
KNR시스템
모델 명
고속베어링토크시험기

내용연수
5년
구분
주장비

용도
시험
표준 분류
기계가공/시험장비 > 재료물성시험장비 > 특성평가시험기

장비활용범위
공동활용서비스
취득일
2025-10-29

취득금액
669,976,180원
인증정보
없음
기능
- 고속 회전 조건에서 베어링 토크(Starting Torque, Running Torque) 측정
- 온도 변화(저온~고온)에 따른 베어링 토크 특성 평가
- 초기구름 저항, 마찰손실, 윤활상태 변화 감지
- EV·항공용 고속 베어링의 마찰저항 및 유막 형성 상태 분석
- 축정렬(Misalignment) 상태에서 토크 변동 측정
- 다양한 윤활 조건(오일·그리스·건식) 평가
- 회전속도·하중 변화에 따른 마찰저항 변화 계측
- 실시간 토크 변동, 진동, 온도 계측 및 데이터 로깅
장비 상세설명
- 고속 베어링 토크 시험기는 베어링의 기계적 마찰특성 및 유막 형성 정도를 정량 평가하기 위해 설계된 정밀 측정 장비이다.
특히 EV 구동계, 항공엔진, 산업용 고속 스핀들 등에서 요구되는 초저토크·고속·고정밀 회전 특성을 시험실에서 재현할 수 있도록 제작되었다.
- 본 장비는 고속 스핀들 모터를 통해 수천~수만 rpm의 고속 회전 조건을 구현하며, 베어링에 작용하는 내·외륜 회전저항을 고감도 토크센서로 측정한다.
- 자체 장착된 고정확도 로드셀과 온도 챔버를 활용하여, 온도 변화(-40~150°C), 하중 변화, 정렬상태 변화에 따른 마찰·토크 변동을 실시간으로 분석할 수 있다.
- 또한 고속 회전 중 베어링 내부 윤활그리스의 전단, 유막 두께 감소, 점도 변화 등으로 발생하는 Running Torque 변화와 토크 변동 패턴(Torque Ripple)을 정밀하게 측정할 수 있어, 베어링 제조사 및 윤활제 개발기업의 성능평가를 지원하는 핵심 연구장비로 활용된다.

이용안내

사용형태
기관의뢰

설치형태
고정형
사용료 형태
시간별

장비 사용료
[Hr] 100,000원

장비설명

- 본 장비는 고속 베어링의 마찰손실(Friction Loss), 유막 형성 정도, 그리스 열화 상태, 베어링 구조·정렬 상태가 토크에 미치는 영향을 정량적으로 파악하는 것을 목적으로 한다.
- 특히 전기차 구동모터용 베어링의 경우, 고속회전 조건에서 발생하는 마찰토크는 에너지효율, 소음·진동(NVH), 내구성에 직접적인 영향을 미치므로, 정확한 토크 분석은 제품 개발 및 품질검증에 핵심 요소로 작용한다.
- 또한 본 장비는 온도 챔버를 통해 실제 환경과 유사한 조건에서 평가할 수 있으므로, 저온 시 초기 토크 상승, 고온 시 그리스 점도 저하 및 마찰 토크 변화, 윤활제별 토크 성능 비교, 베어링 설계 변경에 따른 토크 영향 등을 종합적으로 분석할 수 있는 연구 기반을 제공한다.

장비 구성 및 성능

■ 주요 구성
- 고속 스핀들 모터(고정밀 인버터 제어)
- 고감도 토크 센서(μN·m급 해상도)
- 정밀 하중 인가 장치(불평형 하중 재현 포함)
- 온도 제어 챔버(-40°C ~ 150°C)
- 마찰·토크·진동·온도 실시간 출력 시스템
- 베어링 클램핑 및 정렬 조정 장치(Alignment Stage)
- 데이터 수집 및 분석 소프트웨어
■ 성능 제원
- 회전 속도: 최대 38,000 rpm
- 토크 측정 범위: 0.001 ~ 200 mN·m
- 토크 분해능(Resolution): 0.0001 mN·m
- 토크 센서 방식: 고감도 비틀림 센서(Torsional Torque Transducer)
- 하중 인가 범위: 0 ~ 500 N
- 하중 제어 분해능: 0.01 N
- 온도 제어 범위: R,T ~ +150°C
- 온도 제어 정밀도: ±0.5°C
- 축정렬 조절 범위: ±0.01 mm(미세 정렬 스테이지 포함)
- 베어링 장착 직경 범위: 소형~중형 베어링 전 타입 대응(예: 8~80 mm)
- 데이터 획득 속도: 10 kHz 이상
- 진동·토크 변동 측정: 고속 FFT 분석 지원
- 윤활 조건: 오일, 그리스, 건식 조건 모두 평가 가능
- 토크 모드: Starting Torque / Running Torque / Acceleration Torque
- 실시간 측정 항목: 토크, 하중, RPM, 온도, 진동(Torque Ripple)
- 시험 챔버: 저온·고온 챔버 일체형(Closed Environmental Chamber)
- 안전 기능: 과속·과부하 자동 차단, 비상 정지(E-Stop) 지원
- 소프트웨어 기능: 토크·온도·하중 이력 데이터 저장, 자동 보고서 생성, 그래프 분석
- 전원: AC 220V 단상 또는 380V 삼상(모델별 상이)

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